關(guān)于變頻器的常見故障以及維修方法詳解
1.維修變頻器整流塊損壞
變頻器整流橋的損壞也是變頻器的常見故障之一,早期生產(chǎn) 的變頻器整流塊均以二極管整流為主，目前部分整流塊采用晶閘管的整流方式(調(diào)壓調(diào)頻型變頻器)。中、大功率普通變頻器整流模塊-般為三相全波整流 ,承擔(dān)著變頻器所有輸出電能的整流,易過熱，也易擊穿,其損壞后-般會出現(xiàn)變頻器不能送電、保險熔斷等現(xiàn)象,三相輸入或輸出端呈低阻值(正常時其阻值達(dá)到兆歐以上)或短路。
在更換整流塊時，要求其在 與散熱片接觸面上均勻地涂上一層傳熱性能良好的硅導(dǎo)熱膏,再緊固螺絲。 如果沒有同型號整流塊時,可用同容量的其它類型的整流塊替代,其固定螺絲孔,必須重新鉆孔、攻絲,再安裝、接線。
2.變頻器充電電阻易損壞維修
導(dǎo)致變頻器充電電阻損壞原因-般是:如主回路接觸器吸合不好時,造成通流時間過長而燒壞;或充電電流太大而燒壞電阻;或由于重載啟動時,主回路通電和RUN信號同時接通,使充電電阻既要通過充電電流,同時又要通過負(fù)載逆變電流,故易被燒壞。
其損壞的特征, -般表現(xiàn)為燒毀、外殼變黑、炸裂等損壞痕跡。也可根據(jù)萬用表測量其電阻(不同容量的機(jī)器，其阻值不同,可參考同一種機(jī)型的阻值大小確定)判斷。
3.變頻器逆變器模塊燒壞維修
中、小型變頻器一般用三組IGTR (大功率晶體管模塊) ;大容量的機(jī)種均采用多組IGTR并聯(lián),故測量檢查時應(yīng)分別逐-進(jìn)行檢測。 IGTR的損壞也可引起變頻器0C( + pA或+ pd或+ pn)保護(hù)功能動作。
逆變器模塊的損壞原因很多:如輸出負(fù)載發(fā)生短路;負(fù)載過大,大電流持續(xù)運(yùn)行;負(fù)載波動很大,導(dǎo)致浪涌電流過大;冷卻風(fēng)扇效果差;致使模塊溫度過高，導(dǎo)致模塊燒壞、性能變差、參數(shù)變化等問題 ,引起逆變器輸出異常。
一、 維修變頻器輔助控制電路常見故障
變頻器驅(qū)動電路、保護(hù)信號檢測及處理電路、脈沖發(fā)生及信號處理電路等控制電路稱為輔助電路。輔助電路發(fā)生故障后,其故障原因較為復(fù)雜,除固化程序丟失或集成塊損壞(這類故障處理方法一般只能采用控制板整塊更換或集成塊更換)外,其他故障較易判斷和處理。
1.維修變頻器驅(qū)動電路故障
驅(qū)動電路用于驅(qū)動逆變器IGTR,也易發(fā)生故障。- 般有明顯的損壞痕跡,諸如器件(電容、電阻、三極管及印刷板等)爆裂、變色、斷線等異常現(xiàn)象,但不會出現(xiàn)驅(qū)動電路全部損壞情況。處理方法一般是按照原理圖 ,每組驅(qū)動電路逐級逆向檢查、測量、替代、比較等方法;或與另-塊正品(新的)驅(qū)動板對照檢查、逐級尋找故障點(diǎn)。處理故障步驟:首先對整塊電路板清灰除污。如發(fā)現(xiàn)印刷電路斷線,則補(bǔ)線處理;查出損壞器件即更換;
根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)分析,對懷疑的元器件,進(jìn)行測量、對比、 替代等方法判斷 ,有的器件需要離線測定。驅(qū)動電路修復(fù)后,還要應(yīng)用示波器觀察各組驅(qū)動電路信號的輸出波形,如果三相脈沖大小、相位不相等,則驅(qū)動電路仍然有異常處(更換的元器件參數(shù)不匹配,也會引起這類現(xiàn)象) , 應(yīng)重復(fù)檢查、處理。
大功率晶體管工作的驅(qū)動電路的損壞也是導(dǎo)致過流保護(hù)功能動作的原因之一。 驅(qū)動電路損壞表現(xiàn)出來常見的現(xiàn)象是缺相,或三相輸出電壓不相等,三相電流不平衡等特征。
2. 維修變頻器開關(guān)電源損壞
開關(guān)電源損壞的一個比較明顯的特征就是變頻器通電后無顯示。如:富士G5S變頻器采用了兩級開關(guān)電源,其原理是主直流回路的直流電壓由500V以上降為300V左右,然后再經(jīng)過一級開關(guān)降壓 ,電源輸出5V , 24V等多路電開關(guān)電源的損壞常見的有開關(guān)管擊穿,脈沖變壓器燒壞,以及次級輸出整流二極管損壞,濾波電容使用時間過長,導(dǎo)致電容特性變化(容量降低或漏電電流較大) , 穩(wěn)壓能力下降,也容易引起開關(guān)電源的損壞。
另外,變頻器通電后無顯示,也是較常見的故障現(xiàn)象之一,引起這類故障原因 ,多數(shù)也是由于開關(guān)電源的損壞所致。如MF系列變頻器的開關(guān)電源采用的是較常見的反激式開關(guān)電源控制方式,開關(guān)電源的輸出級電路發(fā)生短路也會引起開關(guān)電源損壞,從而導(dǎo)致變頻器無顯示。
二、有效降低變頻器故障和延長變頻器壽命的措施
根據(jù)實(shí)驗(yàn)證明,變頻器的使用環(huán)境溫度每升高10°C ,則其使用壽命減少-半。 為此在日常使用中,應(yīng)根據(jù)變頻器的實(shí)際使用環(huán)境狀況和負(fù)載特點(diǎn),制定出合理的檢修周期和制度,在每個使用周期后,將變頻器整體解體、檢查、測量等全面維護(hù)- -次 ,使故障隱患在初期被發(fā)現(xiàn)和處理。
三、做好變頻器的檢修工作,能確保變頻器長期穩(wěn)定運(yùn)行
1.根據(jù)實(shí)際環(huán)境確定其周期間隔長短對變頻器進(jìn)行全面檢查維護(hù),必要時可將整流模塊、逆變模塊和控制柜內(nèi)的線路板進(jìn)行解體、檢查、測量、除塵和緊固由于變頻器下進(jìn)風(fēng)口、上出風(fēng)口常會因積塵或因積塵過多而堵塞，其本身散熱量高,要求通風(fēng)量大,故運(yùn)行-定時間后,其電路板上(因靜電作用)有積塵,須清潔和檢查。
2.對線路板、母排等維修后,要進(jìn)行必要的防腐處理,涂刷絕緣漆,對已出現(xiàn)局部放電、拉弧的母排須取除其毛刺,并進(jìn)行絕緣處理。對已絕緣擊穿的絕緣柱,須清除炭化或更換。
3.對所有接線端檢查、緊固,防止松動引起嚴(yán)重發(fā)熱現(xiàn)象的發(fā)生。
4.對輸入(包括輸出)端、整流模塊、逆變模塊、直流電容和快熔等器件進(jìn)行全面檢查、參數(shù)測定, 發(fā)現(xiàn)燒毀或參數(shù)變化大的器件應(yīng)及時更換。
5.對變頻器內(nèi)風(fēng)扇轉(zhuǎn)動狀況、要經(jīng)常仔細(xì)檢查,斷電后 ,用手轉(zhuǎn)動風(fēng)葉,觀察軸承有無卡死或轉(zhuǎn)動不靈活現(xiàn)象，必要時更換處理。
6.仔細(xì)檢查控制電路板上電子元器件,檢查和處理脫焊、變色、 鼓肚、開裂、斷線(印刷板線路)等異常現(xiàn)象，必要時對外表異常的元器件，可從電路板上脫焊測量檢查或更換。
7.在實(shí)際中,電容容量降低高低與變頻器使用環(huán)境、負(fù)載大小、 工作制等狀況有直接的關(guān)系,惡劣環(huán)境、負(fù)載越大、停啟頻繁等運(yùn)行狀況,會加速直流主電容老化。另外,定期維護(hù)時,要詳細(xì)檢查主直流回路電容器有無漏液、外殼有無膨脹、鼓泡或變形,安全閥是否沖開, 并對電容容量漏電流 (漏電流大,會使電容器過熱,引起安全閥沖開,甚至電容爆炸)、耐壓等進(jìn)行測試 ,對容量降低30%以上、漏電流超過70mA、耐壓低于650V的電容應(yīng)及時更換。對新電容或長期閑置未使用的電容，應(yīng)進(jìn)行性能測試,滿足使用要求后才可替換使用。
8.對整流塊、逆變GTR (或IGBT )等大載流量的器件要用萬用表、電橋等儀器、I具進(jìn)行檢測和耐壓實(shí)驗(yàn),測定其正向、反向電阻值,并做表格記錄,對參數(shù)相差較大的模塊要更換。
9.對主接觸器及其它輔助繼電器進(jìn)行檢查,仔細(xì)觀察各接觸器動靜觸頭有無拉弧、毛刺或表面氧化、凹凸不平,發(fā)現(xiàn)此類問題應(yīng)對其相應(yīng)的動靜觸頭進(jìn)行更換,確保其接觸安全可靠。
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